Tipos de medios de cultivo

1- Según su estado físico

Sólido y líquido: los cultivos líquidos se llaman caldos. En ambos

medios debe haber una buena cantidad de nutrientes que faciliten el

crecimiento bacteriano. La diferencia radica en la presencia de una

sustancia que se llama Agar o “Agar-Agar” y que es la encargada de

darle la solidez y consistencia al medio. Esta sustancia proviene,

principalmente, de un alga llamada Gelidium. La ventaja fundamental

de usar un medio de cultivo líquido, es que permite que crezcan

bacterias que se encuentran en muy poca cantidad, es decir, cuya

concentración es muy baja en la muestra que estemos analizando.

Para el caso del medio de cultivo sólido, la ventaja radica en que

permite detectar los diferentes tipos de bacterias que puedan

encontrarse en una sola muestra.

Semisólidos: Se preparan a partir de los medios líquidos, agregando

a éstos un agente solidificante en una proporción menor que para

preparar medios sólidos. Uno de sus usos es la investigación de la

movilidad de las bacterias.

2- Según su utilización

Medios comunes: Son aquellos que poseen los componentes

mínimos para el crecimiento de bacterias que no necesitan

requerimientos especiales.

Medios de Enriquecimiento: Son aquellos que, además de las

sustancias nutritivas normales posees una serie de factores

indispensables para el crecimiento de microorganismos exigentes.

Este enriquecimiento se hace por adición de sangre u otros

productos biológicos (sangre, suero, leche, huevo, bilis). Como el

agar sangre, agar chocolate, Thayer Martin.

Medios selectivos: medios que contienen sustancias que inhiben el

crecimiento de algunas bacterias y permiten el crecimiento de otras,

se utiliza para obtener cultivos puros a partir de muestras

contaminadas como agar acida de sodio, MacConkey, SS

Medios Diferenciales: contienen colorantes, azucares e indicadores,

concebidos para provocar una respuesta bioquímica conocida, lo

cual nos permite identificar bacterias de acuerdo a las características

que estas presentan como el agar MacConkey y EMB.

Medios inhibidores: Cuando las sustancias añadidas a un medio

selectivo impiden el crecimiento de una población microbiana, se

denomina inhibidor. Los medios inhibidores podrían considerarse

una variante más restrictiva de los medios selectivos. Un medio

inhibidor es el MacConkey que permite el crecimiento de los

gérmenes pero impide el crecimiento de los Gram positivos.

3- Según las sustancias que entren a formar parte de su composición

Medios complejos: Fueron los primeros utilizados, y los más empleados se

preparan a partir de tejidos animales, y más raramente de vegetales. Su

composición no es exactamente definida, y por consiguiente no es

rigurosamente constante.

Medios sintéticos: Son aquellos que contienen en su composición

exclusivamente sustancias químicas conocidas y disueltas en agua

destilada en proporciones determinadas, resultando un medio de

composición perfectamente definida.

Medios Semisinteticos: El gran número de factores de crecimiento exigidos

para ciertos gérmenes hace que la fabricación de un medio sintético para

estos gérmenes sea imposible o demasiado cara. En este caso se aportan

los factores de crecimiento bajo la forma de un extracto orgánico complejo

(extracto de levadura, extracto de tejidos, etc.).

Conservación de cultivos bacterianos

La refrigeración puede utilizarse para la conservación de los cultivos bacterianos

durante un corto plazo. Dos métodos comunes para preservar los cultivos

microbianos durante períodos prolongados son la ultracongelación y la

liofilización. La ultracongelación es un proceso por el cual se coloca un cultivo

puro de microbios suspendido en un líquido y se congela rápidamente a

temperaturas que varían de -50 a -95 °C. El cultivo puede descongelarse y

cultivarse incluso varios años después. Durante la liofilización (congelación-

desecación), la suspensión de microbios se congela rápidamente a temperaturas

que varían de -54 a -12 °C y el agua se elimina por vacío elevado (sublimación).

Mientras se produce el vacío el recipiente se sella fundiendo el vidrio con un

soplete a alta temperatura.

Crecimiento de cultivos bacterianos

El término crecimiento bacteriano se refiere a un aumento de la cantidad de

bacterias, no a un aumento del tamaño de las células individuales. Las bacterias

suelen reproducirse por fisión binaria.

Tiempo de generación

La división de una célula produce dos células, la división de dos células produce

cuatro células y así sucesiva- mente. Cuando el número de células en cada

generación se expresa como potencia de 2, el exponente indica el número de

duplicaciones (generaciones) que se han producido. El tiempo necesario para que

una célula se divida (y su población se duplique) se denomina tiempo de

generación. Este tiempo varía considerablemente entre los microorganismos y con

las condiciones ambientales, como la temperatura. La mayoría de las bacterias

tienen un tiempo de generación de 1 a 3 horas; otras requieren más de 24 horas

por generación.

Fases de crecimiento

Cuando se inoculan algunas bacterias en un medio de crecimiento líquido y se

cuenta la población con intervalos es posible graficar la curva de crecimiento

bacteriano que muestra el crecimiento de las células en función del tiempo.

Fase retraso: Durante un tiempo el número de células cambia muy poco debido a

que las células no se reproducen de inmediato en un medio nuevo. Este período

de escasa o nula división celular se denomina fase de retraso y puede durar 1 hora

o varios días. Sin embargo, durante este tiempo las células no están inactivas. La

población microbiana atraviesa un período de intensa actividad metabólica que

comprende sobre todo la síntesis de enzimas y diversas moléculas.

Fase logarítmica o exponencial: Por último las células comienzan a dividirse y

entran en un período de crecimiento o de incremento logarítmico denominado fase

logarítmica o fase de crecimiento exponencial. La reproducción celular alcanza una

actividad máxima durante este período y su tiempo de generación llega a un

mínimo constante. Como el tiempo de generación es constante, la representación

logarítmica del crecimiento durante esta fase exponencial es una línea recta. La

fase logarítmica también es el momento en que las células presentan mayor

actividad metabólica.

Fase estacionaria: En algún momento la tasa de crecimiento disminuye, el número

de muertes microbianas compensa el de células nuevas y la población se

estabiliza. La actividad metabólica de las células que sobreviven también se torna

más lenta en esta fase. Este período de equilibrio se denomina fase estacionaria.

Las razones del cese del crecimiento exponencial no siempre son claras. Se

supone que el agotamiento de los nutrientes, la acumulación de productos de

desecho y los cambios perjudiciales del pH pueden participar en este proceso.

Fase de declinación: Al final el número de muertes supera el número de nuevas

células formadas y la población entra en la fase de declinación o fase de

declinación logarítmica. Esta fase continúa hasta que la población disminuye a una

pequeña fracción de células más resistentes o hasta que todas sus integrantes

mueren, Muchas células bacterianas a menudo involucionan durante esta fase, lo

que significa que su morfología cambia de manera espectacular, lo que dificulta su

identificación.

Control del crecimiento microbiano

Terminología del control microbiano

La esterilización es la eliminación o la destrucción de todas las formas de vida

microbiana. El calor es el método más común para eliminar microbios, incluidas

las formas más resistentes, como las endosporas. Un agente que produce

esterilización se denomina esterilizante. La esterilización mediante la eliminación

de microbios de los líquidos o los gases puede realizarse por filtración.

Se podría pensar que los alimentos enlatados que se encuentran en los

supermercados son completamente estériles. En realidad, el tratamiento por calor

necesario para asegurar la esterilidad absoluta podría degradar de manera

innecesaria la calidad del alimento. Por ende, los alimentos se someten sólo al

calor suficiente para destruir las endosporas. Este tratamiento por calor limitado se

denomina esterilización comercial.

El control dirigido a la destrucción de microorganismos perjudiciales se denomina

desinfección, término que suele referirse a la destrucción de patógenos

vegetativos, que no es lo mismo que la esterilidad completa. La desinfección

podría efectuarse con sustancias químicas, radiación ultravioleta, agua en

ebullición o vapor.

Los nombres de los tratamientos que producen la muerte directa de los microbios

llevan el sufijo -cida, que significa muerte. Un biocida, o germicida, mata a los

microorganismos.

Otros tratamientos sólo inhiben el crecimiento y la multiplicación de las bacterias;

sus nombres llevan el sufijo -stático o -stasis, que significa detener o estabilizar,

como en bacteriostasis.

Métodos físicos para el control microbiano

Calor

1. El calor se utiliza con frecuencia para eliminar microorganismos.

2. El calor húmedo destruye a los microbios mediante la desnaturalización de sus

enzimas.

3. El punto de muerte térmica (PMT) es la temperatura más baja necesaria para

causar la muerte de todas las bacterias en un medio de cultivo líquido particular en

10 minutos.

4. El tiempo de muerte térmica (TMT) es el tiempo mínimo requerido para que

todas las bacterias de un cultivo líquido mueran a una temperatura determinada.

5. El tiempo de reducción decimal (TRD) es el período en el que se destruye el

90% de una población de bacterias a una temperatura determinada.

6. La ebullición (100 °C) destruye muchas células vegetativas y virus en el plazo

de 10 minutos,

7. La esterilización en autoclave (vapor con presión) es el método de esterilización

con calor húmedo más eficaz. El vapor debe entrar en contacto directo con el

material que se va a esterilizar.

8. En la pasteurización HTST se utiliza una temperatura elevada durante un tiempo

breve (72 °C durante 15 segundos) para destruir los patógenos sin alterar el sabor

del alimento. El tratamiento con temperaturas ultraelevadas (UHT) (140 “C durante

3 segundos) se utiliza para esterilizar los productos lácteos.

9. Los métodos de esterilización por calor seco incluyen el flameado, la

incineración y la esterilización por aire caliente. El calor seco mata por oxidación.

10. Los distintos métodos que producen el mismo efecto (reducción del crecimiento

microbiano) se denominan tratamientos equivalentes.

Filtración

11. La filtración es el pasaje de un líquido o de un gas a través de un filtro con

poros lo suficientemente pequeños como para retener microbios.

12. Los microbios pueden ser eliminados del aire por filtros de control de partículas

suspendidas de alta eficiencia.

13. Los filtros de membrana compuestos por ésteres de celulosa se utilizan con

frecuencia para eliminar bacterias, virus e incluso proteínas grandes.